Un equipo de investigación de la UBA desarrolla un agente de sostén para ser utilizado en la extracción de hidrocarburos no convencionales, pudiendo sustituir importaciones y reducir el gasto de energía durante el proceso de la fractura hidráulica.
“No hay muchos países en el mundo que fabriquen este tipo de cosas, por lo cual no sólo podremos sustituir importaciones sino que, además, podremos exportar este producto”, afirma Gustavo Bianchi, director general de Y-TEC, una empresa de tecnología creada por YPF y el CONICET.
El producto en cuestión es un polímero cuyas singulares propiedades lo hacen apto para actuar como agente de sostén durante el proceso de fractura hidráulica, un procedimiento que es necesario realizar cuando se quiere extraer hidrocarburos de yacimientos no convencionales.
Esta técnica consiste en inyectar en un pozo petrolero miles de litros de agua a muy alta presión con el fin de romper la roca madre que se encuentra a miles de metros de profundidad y en cuyos poros están retenidos gas y el petróleo. Así, a medida que el líquido a alta presión ingresa en la formación, penetra en los poros de la roca madre y le provoca fracturas.
De esa manera, los hidrocarburos allí retenidos comienzan a fluir y pueden ser extraídos.
Pero, si la roca no es “apuntalada” al mismo tiempo que se la agrieta, al momento de detener la bomba que produce la presión hidráulica la fractura volverá a cerrarse por el propio peso de la roca.
Es por esto, que, junto con el agua, se necesita enviar al fondo del pozo un agente de sostén que penetre en la fractura y la mantenga abierta. Entre los materiales que se utilizan para apuntalar las fracturas -llamados “propantes”- se encuentran las arenas y los cerámicos. El problema de estos agentes de sostén es que son más pesados que el agua y, por eso, ésta no llega a transportarlos por arrastre hasta el fondo de la fractura.
“Cuanto más adentro se mete el propante, más abierta queda la fractura y, por lo tanto, menos energía se pierde”, explica Bianchi. “Dado que se gasta mucha energía para abrir la fractura, todo lo que ésta vuelva a cerrarse es energía perdida”, aclara, y completa: “Se necesitan propantes que tengan densidades semejantes a la del agua, y eso es lo que estamos desarrollando con el grupo de investigación de Exactas”. Actualmente, YPF utiliza arenas seleccionadas que, mayormente, son importadas de China.
Fórmula secreta
La densidad no es el único factor que hay que considerar para que una sustancia pueda funcionar como agente de sostén. También, debe tener una dureza suficiente como para soportar las altas presiones con las que se trabaja en el fondo de los pozos petroleros. Además, debe ser resistente a los ácidos y a los álcalis e insoluble en la mayoría de los solventes. “Fabricamos un polímero sintético cuya densidad es cercana a la del agua y cuyas otras propiedades lo hacen apto para ser utilizado como agente de sostén”, anuncia Norma D’ Accorso, investigadora del CONICET en el Departamento de Química Orgánica de Exactas UBA. “Además, no reacciona con el agua, por lo cual no es contaminante”, remarca.
D’ Accorso junto con Silvia Goyanes, que es investigadora del CONICET en el Departamento de Física, dirigen a un equipo interdisciplinario de científicos que, desde Exactas UBA, alimenta a Y-TEC con conocimiento aplicable y con recursos humanos específicamente formados, en el marco de un convenio celebrado a fines del año pasado entre la empresa tecnológica y la Facultad.
Muy pocas personas conocen la fórmula secreta de este “agente de sostén ultraliviano”. “Estamos terminando la etapa experimental para comenzar con los ensayos en planta piloto y, luego, pasar a la etapa de producción industrial en aproximadamente dos años”, avisa Bianchi.
La arena parece un insumo extemporáneo para la industria petrolera. Sin embargo, a partir de la explotación shale, se convirtió en una herramienta clave para sacar el petróleo y el gas de Vaca Muerta. Lo que a primera vista parece un recurso al alcance de la mano, en realidad termina siendo un dolor de cabeza: se necesita un granulado específico que soporte altísimas presiones y que aporte a la conductividad. Por estos días, aunque parezca curioso, la mayor parte de ese elemento vital para el fracking se importa de otros países, como China, Estados Unidos o Brasil.
Si bien YPF trabaja en el desarrollo de una cantera de arena en Chubut, la esperanza no está puesta en la naturaleza sino en el ingenio humano: a pedido del CEO, Miguel Galuccio, expertos de la UBA crearon un polímero que podría convertirse en el nuevo agente sostén de la compañía. Si bien su fórmula se mantiene en secreto y está en proceso de patentamiento, el directivo adelantó que tiene una densidad igual a la del agua, con la intención de aprovechar hasta el último milímetro de la fractura dentro de la roca.
"No hay muchos países en el mundo que fabriquen este tipo de cosas, por lo cual no sólo podremos sustituir importaciones sino que, además, podremos exportar este producto", afirmó Gustavo Bianchi, director general de Y-TEC, al portal Noticias Exactas de la UBA. Bianchi es la cabeza de la compañía mixta que integran YPF y el Conicet y que busca apuntalar el desarrollo tecnológico de la firma.
"Cuanto más adentro se mete el propante –en este caso la arena artificial–, más abierta queda la fractura y, por lo tanto, menos energía se pierde", explicó. "Dado que se gasta mucha energía para abrir la fractura, todo lo que ésta vuelva a cerrarse es energía perdida", aclaró y completó: "Se necesitan propantes que tengan densidades semejantes a la del agua y eso es lo que estamos desarrollando con el grupo de investigación de la Facultad de Exactas".
Esta densidad, que le permitirá aprovechar al máximo el alcance de la fractura, no es la única propiedad de este polímero. También está especialmente diseñado para soportar la altísima presión que naturalmente tiene la roca madre en Neuquén. También debe resistir a los componentes ácidos que se inyectan en el subsuelo a modo de solventes.
"Fabricamos un polímero sintético cuya densidad es cercana a la del agua y cuyas otras propiedades lo hacen apto para ser utilizado como agente de sostén", anunció por su parte Norma D' Accorso, investigadora del Conicet en el Departamento de Química Orgánica de Exactas de la UBA.
